מאת פסקח בנסון • 4 בינואר 2026
ירושלים, 4 בינואר 2026 (TPS-IL) — מחקר ישראלי חדש מאתגר אחת מההנחות המבוססות ביותר במיקרוביולוגיה: כי חיידקים שורדים אנטיביוטיקה בעיקר על ידי כניסה למצב רדום. המחקר מראה שהעמידות לאנטיביוטיקה אינה תופעה ביולוגית אחת, אלא נובעת משני מצבי עצירת גדילה שונים באופן יסודי, גילוי המסייע ליישב שנים של ממצאים סותרים ופותח נתיבים חדשים למניעת זיהומים חוזרים.
אנטיביוטיקה מיועדת לחסל חיידקים על ידי שיבוש תהליכים הקשורים לגדילה וחלוקה. עם זאת, בזיהומים רבים, קבוצה קטנה של תאי חיידקים שורדת את הטיפול ובהמשך מבעירה מחדש את המחלה. תופעה זו, הידועה כעמידות לאנטיביוטיקה, היא גורם מרכזי לכישלון טיפולי והישנות מחלה, גם כאשר חיידקים אינם מראים עמידות גנטית לתרופות.
במשך עשרות שנים, העמידות יוחסה ברובה למצב רדום, הרעיון שחיידקים מכבים את הגדילה באופן מבוקר, ונכנסים למצב יציב דמוי שינה המגן עליהם מפני אנטיביוטיקה. אך מחקר חדש באוניברסיטה העברית בירושלים, בהובלת סטודנטית לדוקטורט עדי רותם בהנחיית פרופ' נטלי בלזבן, מראה שהסבר זה לוכד רק חלק מהמציאות.
המחקר מדגים כי הישרדות גבוהה תחת אנטיביוטיקה יכולה לנבוע משני מצבים פיזיולוגיים נפרדים, ולא רק מווריאציות של מצב רדום. מצב אחד מתאים למודל הקלאסי של עצירת גדילה מבוקרת, בו חיידקים מאטים באופן פעיל את חילוף החומרים שלהם ושומרים על יציבות פנימית. השני שונה באופן יסודי: עצירת גדילה משובשת ולא מבוקרת, בה תאים שורדים על ידי החלקה למצב תקול ולא כיבוי מבוקר. הממצאים פורסמו לאחרונה בכתב העת המדעי המוערך Science Advances.
“מצאנו שחיידקים יכולים לשרוד אנטיביוטיקה על ידי הליכה בשתי דרכים שונות מאוד,” אמרה בלזבן. “ברגע שמכירים בכך שמדובר במצבים נפרדים, רבות מהסתירות בספרות פתאום הגיוניות.”
במצב המבוקר, חיידקים נכנסים בכוונה למצב מוגן. מכיוון שאנטיביוטיקות רבות מסתמכות על גדילה פעילה כדי להיות יעילות, תאים רדומים אלו קשים להריגה. מנגנון זה שלט במשך זמן רב בחשיבה על עמידות ועיצב גישות ניסיוניות בכל התחום.
המצב המשובש, לעומת זאת, מאתגר את הפרדיגמה הזו. במצב זה, חיידקים אינם מגנים על עצמם בשלווה אלא מפגינים אובדן נרחב של בקרה תאית. החוקרים מצאו שתאים אלו מפגינים הומיאוסטזיס קרומי פגום, פונקציה ליבה הנדרשת לשמירה על שלמות התא. למרות תקלה זו, התאים יכולים לשרוד חשיפה לאנטיביוטיקה ולהתאושש מאוחר יותר, מה שמדגים שעמידות אינה דורשת מצב רדום מסודר.
תובנה זו מתייחסת לבעיה ארוכת שנים במחקר העמידות. לאורך השנים, מחקרים דיווחו על תצפיות סותרות לגבי תאי עמידות, ותיארו אותם כלא פעילים מטבולית בניסויים מסוימים ומאוד לא מסודרים באחרים. לטענת המחברים, אי-ההתאמות הללו נבעו ככל הנראה מכך שהחוקרים חקרו שלא ביודעין מצבי עצירת גדילה שונים והתייחסו אליהם כתופעה אחת.
“אנשים חיפשו לעיתים קרובות חתימה מגדירה אחת של עמידות,” ציינו החוקרים, “אך מה שאנו רואים הוא שיש לפחות שתי דרכים ביולוגיות נפרדות שבהן חיידקים יכולים לעבור טיפול אנטיביוטי.”
להבחנה זו יש השלכות מעשיות. בעוד שתאים רדומים מבוקרים מוגנים באופן נרחב, תאים משובשים נושאים פגיעויות ספציפיות. קרומי התא הפגומים שלהם, כך מציע המחקר, ניתנים לניצול תרפויטי, מה שהופך אותם לפגיעים לטיפולים שלא ישפיעו על תאים רדומים קלאסיים.
עמידות לאנטיביוטיקה משחקת תפקיד בזיהומים חוזרים, החל מזיהומי דרכי שתן כרוניים ועד זיהומים הקשורים להשתלות רפואיות. בכך שהמחקר מראה שעמידות אינה מטרה אחת אלא קבוצה של מצבים פיזיולוגיים נפרדים, הממצאים מציעים שטיפולים עתידיים עשויים להזדקק להתאמה אישית, תוך שילוב אסטרטגיות שונות לחיסול סוגי עמידות שונים.
כדי לחשוף הבדלים אלו, הצוות שילב מידול מתמטי עם גישות ניסיוניות ברזולוציה גבוהה, כולל טרנסקריפטומיקה למעקב אחר ביטוי גנים, מיקרוקלורימטריה למדידת פעילות מטבולית דרך פליטת חום, ומערכות מיקרופלואידיות שאפשרו תצפית בזמן אמת של תאי חיידקים בודדים. שיטות אלו חשפו חתימות ברורות המפרידות בין עצירת גדילה מבוקרת למשובשת.
כתוצאה מהמחקר, במקום לנסות להמציא תרופה "קסם" אחת שתהרוג את כל החיידקים הנותרים, מדענים יכולים כעת לתכנן טיפולים שמתמודדים עם כל אסטרטגיית הישרדות בנפרד. חלק מהחיידקים שורדים על ידי האטה מכוונת והתחבאות, בעוד שאחרים שורדים במצב פגום ולא יציב. ידיעת ההבדל מאפשרת למקד אותם בצורה מדויקת יותר.
יישום נוסף הוא שימוש חכם יותר באנטיביוטיקות קיימות. ניתן לשלב טיפולים כך שתרופה אחת תהרוג חיידקים גדלים באופן פעיל, אחרת תעיר חיידקים רדומים, ושלישית תתקוף תאים מוחלשים עם קרומים פגומים.
הממצאים גם עוזרים להסביר מדוע תרופות מסוימות נראות מבטיחות במעבדה אך נכשלות בחולים אמיתיים. טיפול עשוי לעבוד היטב נגד סוג אחד של חיידקים שורדים אך לפספס את האחר. עם הבנה חדשה זו, חוקרים יכולים לבדוק תרופות באופן מציאותי יותר.
המחקר גם פותח את הדלת לסוגים חדשים של טיפולים שאינם מסתמכים אך ורק על אנטיביוטיקה. חלק מהחיידקים השורדים שבירים בדרכים מסוימות, במיוחד בקרומים החיצוניים שלהם. טיפולים המנצלים חולשות אלו עשויים לסייע בניקוי זיהומים מבלי להוסיף לעמידות לאנטיביוטיקה.